一种天然气的液化分离方法技术

本发明专利技术公开了一种石油天然气的液化、深冷分离回收方法，特别公开了一种天然气的液化分离方法。该天然气的液化分离方法如下：天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，采用氨－－丙烯、乙烷与蒸发器巧妙有机的结合，制冷温度达到－７５℃，经氨冷后的天然气（油田气）中剩余的Ｃ↓［３］绝大部分深冷回收，并且可深冷回收部分碳二。本发明专利技术为天然气资源的利用、开发提供了可靠的技术保障。采用本发明专利技术天然气的液化分离方法，能耗低、进一步提高了天然气的回收利用率。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种石油天然气的液化、深冷分离回收方法，特别涉及一种天然气的液化分离方法。(二)
技术介绍
随着我国能源结构的优化和环保意识的加强，利用天然气作为清洁能源已成为重要国策。目前天然气的液化分离方法利用绝热膨胀、能的转换制冷，能耗大，回收利用率低。(三)
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种天然气的液化分离方法，该分离方法进一步提高了天然气的回收利用率。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种天然气的液化分离方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)脱水干燥：天然气原料首先进入缓冲罐进行过滤缓冲，在此分离脱水和携带的部分重烃，然后进入干燥塔进行干燥，干燥温度在260～270℃，时间3～5小时，达到无水存在；(2)原料自干燥塔出来，经过过滤器过滤可能携带的分子筛粉末，而后进入板式换热器，板式换热器的冷量来自乙烷气液分离器出来的装置尾气，经板式换热器换热后气体温度在-15～-25℃，此气体再进入氨蒸发器，在氨蒸发器与液氨进行热交换，变成-40～-50℃的气液混合体，该混合体通过气液分离器得到液相混烃，混烃经进一步分馏得到液化气和轻质溶剂油；通过此部氨冷，天然气中绝大部分C4以上的重组分以及小部分C3被冷凝成液体；(3)经过氨冷未被冷凝的气体经丙烯、乙烷、板式换热器、蒸发器有机结合，进行换热制冷，该气体被冷凝到-70～-75℃，经氨冷未被冷凝下来的C3组分80％以上被冷凝，并且有小部分C2-->被冷凝，该被冷凝的混合相进入气液分离器进行气液分离，液相被收集作为天然液化气直接出售，气相直接返回天然气管网。本申请人对天然气(油田气)的液化和深冷分离进行了广泛的试验研究，经过多年努力，成功地研制出采用丙烯、乙烷混合循环制冷的天然气液化深冷分离方法。本专利技术采用氨——丙烯、乙烷与蒸发器巧妙有机的结合，制冷温度达到-75℃，经氨冷后的天然气(油田气)中剩余的C3绝大部分深冷回收，并且可深冷回收部分碳二。本专利技术为天然气资源的利用、开发提供了可靠的技术保障。采用本专利技术天然气的液化分离方法，能耗低、进一步提高了天然气的回收利用率。(四)附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。附图为本专利技术的工艺流程示意图。(五)具体实施方式实施例1：附图为本专利技术的一种具体实施例。该实施例包括如下步骤：(1)脱水干燥：天然气原料首先进入装置缓冲罐，在此分离脱水和携带的部分重烃，然后进入干燥塔，干燥温度在260℃，时间4小时，达到无水存在，因在-45℃任何水都会结冰，脱除原料气中的饱和水，保证在冷冻过程中不冻堵设备和管线。(2)原料自干燥塔出来，经过过滤器过滤可能携带的分子筛粉末，而后进入板式换热器(此冷量来自乙烷气液分离器器出来的装置尾气)，经板式换热器换热后气体温度在-20℃左右，此-20℃气体再进入氨蒸发器，在氨蒸发器与液氨进行热交换，变成-45℃左右的气液混合体，该混合体通过气液分离器得到液相混烃，混烃经进一步分馏得到液化气和轻质溶剂油。通过此部氨冷，天然气中绝大部分C4以上的重组分以及小部分C3被冷凝成液体。-->(3)经过氨冷未被冷凝的气体经丙烯、乙烷、板式换热器、蒸发器有机结合，进行换热制冷，该气体被冷凝到-75℃左右，经氨冷未被冷凝下来的C3组分80％以上被冷凝，并且有小部分C2被冷凝，该被冷凝的混合相进入气液分离器进行气液分离，液相被收集作为天然液化气直接出售，气相直接返回天然气管网。实施例2：天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，当系统操作压力在0.8MPa、系统换热温度在-45℃时，组分2中C3及C3以上含量在5.975％；该气体经乙烷、丙烯联合制冷，当液化气系统操作压力在1.0MPa、系统换热温度在-75℃时，返回天然气管网的气体中C3含量在1.659％，C2含量在6.986％。组分分析：组分1：(天然气、油田气组分V％)C1    85.428        C2    3.960C3    5.454         C4    1.274C5    0.717         C6及C6以下  3.167组分2：(氨冷后组分)C1    88.236        C2    5.789C3    4.875         C4    0.815C5    0.285组分3：(丙烯、乙烷混冷后组分)C1    90.396        C2    6.986C3    1.659         C4    0.852C5    0.107。实施例3：天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，当系统操作压力在0.8MPa、系统换热温度在-40℃时，组分2中C3及C3以上含量在7.028％；该气体经乙烷、丙烯联合制冷，当液化气系统操作压力在1.0MPa、系统换热温度在-70℃时，返回天然气管网的气体中-->C3含量在2.187％，C2含量在7.307％。实施例4：天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，当系统操作压力在0.8MPa、系统换热温度在-43℃时，组分2中C3及C3以上含量在6.537％；该气体经乙烷、丙烯联合制冷，当液化气系统操作压力在1.0MPa、系统换热温度在-73℃时，返回天然气管网的气体中C3含量在1.952％，C2含量在7.056％。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气的液化分离方法，其特征在于：包括如下步骤：　（１）脱水干燥：天然气原料首先进入缓冲罐进行过滤缓冲，在此分离脱水和携带的部分重烃，然后进入干燥塔进行干燥，干燥温度在２６０～２７０℃，时间３～５小时，达到无水存在；　（２）原料自干燥塔出来，经过过滤器过滤可能携带的分子筛粉末，而后进入板式换热器，板式换热器的冷量来自乙烷气液分离器出来的装置尾气，经板式换热器换热后气体温度在－１５～－２５℃，此气体再进入氨蒸发器，在氨蒸发器与液氨进行热交换，变成－４０～－５０℃的气液混合体，该混合体通过气液分离器得到液相混烃，混烃经进一步分馏得到液化气和轻质溶剂油；通过此部氨冷，天然气中绝大部分Ｃ↓［４］以上的重组分以及小部分Ｃ↓［３］被冷凝成液体；　（３）经过氨冷未被冷凝的气体经丙烯、乙烷、板式换热器、蒸发器有机结合，进行换热制冷，该气体被冷凝到－７０～－７５℃，经氨冷未被冷凝下来的Ｃ↓［３］组分８０％以上被冷凝，并且有小部分Ｃ↓［２］被冷凝，该被冷凝的混合相进入气液分离器进行气液分离，液相被收集作为天然液化气直接出售，气相直接返回天然气管网。

【技术特征摘要】
1.一种天然气的液化分离方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)脱水干燥：天然气原料首先进入缓冲罐进行过滤缓冲，在此分离脱水和携带的部分重烃，然后进入干燥塔进行干燥，干燥温度在260～270℃，时间3～5小时，达到无水存在；(2)原料自干燥塔出来，经过过滤器过滤可能携带的分子筛粉末，而后进入板式换热器，板式换热器的冷量来自乙烷气液分离器出来的装置尾气，经板式换热器换热后气体温度在-15～-25℃，此气体再进入氨蒸发器，在氨蒸发器与液氨进行热交换，变成-40～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金书，王宝刚，张金平，崔树峰，任刚，
申请(专利权)人：山东武胜天然气化工有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]